Darwin lasi ( eng. Darwin glass ), joskus: darwin lasi tai queenstownite ( eng. queenstownite ), vaihtoehdot: queenstone, queenstownite - yksi paikallisista tektiittilajikkeista , luonnon meteoriitti lasi-impaktiitti, joka on sulanut läpikulun seurauksena meteoriitti ( asteroidi tai komeetta ) ilmakehän tiheiden kerrosten läpi ja sitä seuraava törmäys maahan (räjähdys).
Kuten suurin osa tektiiteistä, Queenstowniitti- tai Darwin-lasi sai molemmat nimensä paikasta, jossa se löydettiin: Darwin - vuori ja läheinen meteoriittikraatteri Darwin , Queenstownin ( eng . Queenstown ) kaupungin eteläpuolella Amerikan lounaisrannikolla. Tasmanian saari ( Australia ).
Darwin-lasi on useimmiten läpinäkymätöntä, vaaleanvihreästä tummanvihreään, mutta myös valkoisia ja mustia lajikkeita löytyy. Kemiallisen koostumuksensa suhteen queenstowniitti (kuten Libyan lasi ) ylittää useimmille tektiiteille ominaiset tavanomaiset rajat . Sen piidioksidipitoisuus (86-90%) on paljon korkeampi kuin tavalliset rajat 68-82%, ja vastaavasti alumiinioksidipitoisuus on pienempi (noin 6-8%). [1] :437 Darwin-lasi on 816 ± 0,007 miljoonaa vuotta vanha , mitattuna 40 Ar/ 39 Ar -ajankohdalla . [2]
Pieniä Darwin-lasin sirpaleita ja sulaneita paloja on hajallaan noin 410 km²:n alueelle väitetyn halkaisijaltaan 1,2 km :n meteoriitin törmäyskraatterin ympärillä. Lisäksi kraatterin suppilo ei ole nykyään liian syvä, se on täynnä myöhempiä sedimenttikiviä, kokonaan metsän peitossa puoliksi pensailla ja on maassa erittäin epäselvä, joten oli melkein uskomatonta havaita se sattumalta. Epäsuora merkki kraatterin episentrumin ja likimääräisten rajojen tarkasta määrittämisestä oli juuri Darwin-lasi, tarkemmin sanottuna sen alkuperäisen leviämisen ja myöhemmän leviämisen luonne ympäröivälle alueelle. Epäilemättä tektiittiperäisenä mineraalina queenstowniitti kiinnitti tutkijoiden huomion esiintymisensä syystä - todennäköiseen katastrofiin, joka tapahtui pleistoseenilla tai esipleistoseenilla. Geologi R. J. Ford löysi vuonna 1972 tämän Darwin-vuoren välittömässä läheisyydessä sijaitsevan esihistoriallisen kraatterin etsiessään mahdollista mineraalin lähdettä ja antoi sille samanlaisen nimen Darwin Crater .
Darwin-lasista, epäilemättä tektiittialkuperää olevana mineraalina, tuli tärkein diagnostinen kohde Darwin-kraatterin alkuperän, sijainnin, luonteen ja muodostumisajan määrittämisessä sekä hypoteesi esihistoriallisesta meteoriittikatastrofista.
Meteoriitin törmäyksen (ja räjähdyksen) seurauksena pieniä Darwin-lasin sirpaleita levisi noin 410 km²:n alueelle Darwin-vuoren rinteille ja sitä ympäröiville ylängöille 250-n korkeudessa. 500 metriä merenpinnan yläpuolella. Lasit löytyvät matalilta maanpinnan alta, paikoin turpeella , hiekalla tai humuksella ripottuna ja kvartsiitinpalasten kanssa sekoitettuina . Pääsääntöisesti korkean turpeen kerros täällä ei ylitä 20 cm ja pääkvartsiitit sijaitsevat alla, 30 cm:n syvyydessä. Kiipeäessään yli 500 metrin korkeuteen, jossa kallioperä on jatkuvasti alttiina tuuli- ja vesieroosiota, Darwin-lasia voi joskus löytää tulevan suoraan pintaan. Päinvastoin, laaksoissa, jotka ovat alle 220 metriä merenpinnan yläpuolella, queenstowniit on peitetty paksummalla kasvillisuuden, turpeen ja muiden sedimenttien kerroksella.
Sorakerrostumien koekuovien aikana Darwin-lasin pitoisuus puolen metrin maakerroksessa on 0,3-47 kg/m³ ja keskimäärin koko sironta-alueella noin 15-20 kg/m³. Suurin queenstowniittipitoisuus löydettiin noin 2 kilometrin etäisyydeltä kraatterin ulkorajoista. Siten alueelle hajallaan olevan meteoriittilasin arvioitu kokonaismäärä (noin 25 000 tonnia tai 10 000 kuutiometriä) osoittautuu suhteellisen suureksi verrattuna kraatterin pieneen kokoon sekä sen muodostaneeseen hypoteettiseen meteoriittiin. Tässä arvioinnissa on otettava huomioon, että hapan pohjavesi , joka ei liukene (ja jopa säilöi) lasia, vaikutti Queenstownilaisten säilymiseen, vaikka tämä tosiasia ei sinänsä selitä sen runsautta. Johtopäätös: Darwin-lasin määrä katastrofivyöhykkeellä on niin suuri , että voidaan olettaa, että sen pitoisuus on paljon suurempi alkuperäisessä meteoriitissa kuin muissa vastaavissa tapauksissa. [3]
Geofysikaaliset tutkimukset ja koeporaukset suppilon (räjähdyksen keskus) rajoissa osoittivat, että jopa 230 metrin syvyydessä kraatteri on täynnä polymiktistä brecciaa , joka on peitetty pleistoseenijärven kerrostumilla . [4] Huolimatta siitä, että tällä hetkellä ei ole suoraa näyttöä kraatterin törmäysalkuperästä , meteoriittiräjähdyksen hypoteesia tukee täysin Darwin-lasin leviäminen suhteessa kraatterin sijaintiin sekä erittäin selkeä stratigrafia ja kraatterin täyttävän materiaalin muodonmuutoksen luonne. [5]
Queenstowniittia löytyy hyvin harvoin Darwinin meteoriittikraatterin rajoista ( kirjaimellisesti yksittäisiä tapauksia kirjallisuudessa). [3] Useimmiten yksilöitä löytyy alueilta pohjoiseen, länteen tai etelään vajoamasta (itäpuolella on luonnollinen este: vuoren rinne). Sirontavyöhyke kattaa osittain Kelly's Bayn ja Macquarien "sataman" alemman koillisrannan . Pohjoisessa se ulottuu lähes Lyell Highwaylle ja Crotin padolle asti.
Ilmeisesti Darwin-lasi (kuten monet muut tektiitit ) on sekamineraali, joka koostuu paikallisista sedimenttikivistä ja suuren meteoriitin lähtöaineesta. Paikallisten ja "avaruus" kivien sulamisen tulos, se syntyi meteoriitin kulkemisen eri vaiheissa maan ilmakehän tiheiden kerrosten läpi, sitten sen vaikutus maahan, räjähdys ja myöhempi fuusio paikalliseen alustat, jotka sisälsivät myös riittävän määrän raaka-aineita lasin muodostukseen.
Queenstowniten keskukseksi ja lähteeksi oletettu Darwin-kraatteri on kraatteri, jonka halkaisija on noin 1,2 kilometriä. Tämän kokoisen törmäyskraatterin muodostamiseksi tarvitaan meteoriitti, jonka halkaisija on 20-50 metriä, jonka törmäyksen seurauksena maan kanssa vapautuu noin 20 megatonnia TNT :tä .
Darwin-lasilla on useimmiten epäselvä tai likainen ulkonäkö. Suurin osa siitä on täysin läpinäkymätöntä suuresta määrästä sulkeumia, väri on vaalean oliivinvihreästä tummanvihreään (tai jopa musta-vihreään), joskus on myös valkoisia tai melkein mustia näytteitä. Muoto on erilainen, enimmäkseen epäsymmetrinen: pisaran ja päärynän muotoinen, pyöristetty tai litistetty; lasimaisen massan palaset tai sulaneet palaset ovat useimmiten näkyvästi vääntyneet tai vääntyneet pyörimisen seurauksena. [1] :437 Näytteet ovat yleensä hyvin pieniä, kompakteja (1-3 cm), harvinaisten fragmenttien pituus on 10 cm. Mineraalin sisäinen rakenne ja osittain myös ulkonäkö määräytyvät elliptisten kuplien kierteisistä viivoista . [6] Useimmat näytteet jakautuvat kahteen päätyyppiin: ensimmäisen tyypin näytteet ovat yleensä valkoisia tai vaaleanvihreitä ja sisältävät enemmän piidioksidia sekoitettuna magnesium- ja rautaoksideihin ; kun taas toinen on usein musta ja tummanvihreä, se sisältää enemmän kromin , nikkelin ja koboltin oksideja . Eräs versio kemiallisen koostumuksen eroista on, että toisen tyypin Darwin-lasi sisältää enemmän sulaa materiaalia itse meteoriittiaineesta, ja ensimmäiseen tyyppiin kuuluu paikallisia sedimenttikiviä, jotka putosivat katastrofialueelle.
Darwin-lasilla ei ole koru- tai koristekäyttöä (paitsi puhtaasti matkamuistona, sellaisen muinaisen kosmisen katastrofin esineenä), sen koristeelliset ja mekaaniset ominaisuudet ovat alhaiset, kuten useimpien muiden tektiittien , väri on likainen, läpinäkyvyyttä ei juuri ole , kiilto on parhaimmillaan lasia, mutta valon leikistä ei tarvitse puhua ollenkaan.
Argon-argon-ajanmääritysmenetelmän mukaan Darwin-lasin ikä on noin 816 tuhatta vuotta. [7] - Noin tällä ajanjaksolla Darwin-vuoren lähellä tapahtui meteoriittikatastrofi.
Kuten kaikki tektiitit , Darwin-lasi koostuu pääasiassa piidioksidista, jonka alumiinioksidipitoisuus on suhteellisen korkea . Se ei sisällä vettä, ja sisäiset mikroontelot on täytetty hiilidioksidin , vedyn , metaanin ja muiden kaasujen seoksella (usein inerttejä ). Se on mineraalin alkuperän meteoriitti (katastrofaalinen) luonne, joka määrää sen paikallisten vaihteluiden ja muotojen runsauden. Kuten edellä mainittiin, Darwin-lasi ylittää koostumuksessaan selvästi useimmille tektiiteille ominaiset rajat ( piidioksidipitoisuutta pidetään normaalina välillä 68-82%). Toisin kuin useimmat muut meteoriittilasit, queenstowniitti sisältää paljon enemmän piidioksidia (86-90%), ja sen alumiinioksidipitoisuus on vastaavasti pienempi (noin 6-8%). [1] :437
Lisäksi Darwin-lasista on löydetty lukuisia hiilipitoisia (orgaanisia) epäpuhtauksia ja sulkeumia, joista selluloosa , ligniini , alifaattiset biopolymeerit ja proteiinijäämät ovat erityisen huomionarvoisia. Analyysitulosten mukaan ne ovat tyypillisiä meteoriitin räjähdyksen vyöhykkeellä sijaitsevien elävien esineiden biomarkkereita ja edustavat paikallisessa ekosysteemissä esiintyneen kasviston tyyppiä . [kahdeksan]
Darwin-lasin tiheys vaihtelee 1,85 ja 2,3 välillä. Nämä parametrit päinvastoin ovat alhaisemmat kuin tavallisesti muilla tektiiteillä. [yksi]